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云计算安全关键技术分析
http://www.cww.net.cn   2010年10月28日 15:21    电信科学    
作 者:中国联通研究院 张云勇 陈清金 潘松柏 魏进武

应选择具有TPM安全模块的物理服务器,TPM安全模块可以在虚拟服务器启动时检测用户密码,如果发现密码及用户名的Hash序列不对,就不允许启动此虚拟服务器。因此,对于新建的用户来说,选择这些功能的物理服务器来作为虚拟机应用是很有必要的。如果有可能,应使用新的带有多核的处理器,并支持虚拟技术的CPU,这就能保证CPU之间的物理隔离,会减少许多安全问题。

安装虚拟服务器时,应为每台虚拟服务器分配一个独立的硬盘分区,以便将各虚拟服务器之间从逻辑上隔离开来。虚拟服务器系统还应安装基于主机的防火墙、杀毒软件、IPS(IDS)以及日志记录和恢复软件,以便将它们相互隔离,并与其他安全防范措施一起构成多层次防范体系。

对于每台虚拟服务器应通过VLAN和不同的IP网段的方式进行逻辑隔离。对需要相互通信的虚拟服务器之间的网络连接应当通过VPN的方式来进行,以保护它们之间网络传输的安全。实施相应的备份策略,包括它们的配置文件、虚拟机文件及其中的重要数据都要进行备份,备份也必须按一个具体的备份计划来进行,应当包括完整、增量或差量备份方式。

在防火墙中,尽量对每台虚拟服务器做相应的安全设置,进一步对它们进行保护和隔离。将服务器的安全策略加入到系统的安全策略当中,并按物理服务器安全策略的方式来对等。

从运维的角度来看,对于虚拟服务器系统,应当像对一台物理服务器一样地对它进行系统安全加固,包括系统补丁、应用程序补丁、所允许运行的服务、开放的端口等。同时严格控制物理主机上运行虚拟服务的数量,禁止在物理主机上运行其他网络服务。如果虚拟服务器需要与主机进行连接或共享文件,应当使用VPN方式进行,以防止由于某台虚拟服务器被攻破后影响物理主机。文件共享也应当使用加密的网络文件系统方式进行。需要特别注意主机的安全防范工作,消除影响主机稳定和安全性的因素,防止间谍软件、木马、病毒和黑客的攻击,因为一旦物理主机受到侵害,所有在其中运行的虚拟服务器都将面临安全威胁,或者直接停止运行。

对虚拟服务器的运行状态进行严密的监控,实时监控各虚拟机当中的系统日志和防火墙日志,以此来发现存在的安全隐患。对不需要运行的虚拟机应当立即关闭。

4   云计算安全现状

云计算应用安全研究目前还处于起步阶段,业界尚未形成相关标准,目前主要的研究组织主要包括CSA(cloud security alliance,云安全联盟)、CAM(common assurance metric – beyond the cloud)等相关论坛。

为推动云计算应用安全的研究交流与协作发展,业界多家公司在2008年12月联合成立了CSA,该组织是一个非赢利组织,旨在推广云计算应用安全的最佳实践,并为用户提供云计算方面的安全指引。CSA在2009年12月17日发布的《云计算安全指南》,着重总结了云计算的技术架构模型、安全控制模型以及相关合规模型之间的映射关系,从云计算用户角度阐述了可能存在的商业隐患、安全威胁以及推荐采取的安全措施。目前已经有越来越多的IT企业、安全厂商和电信运营商加入到该组织。

另外,欧洲网络信息安全局(ENISA)和CSA联合发起了CAM项目。CAM项目的研发目标是开发一个客观、可量化的测量标准,供客户评估和比较云计算服务提供商安全运行的水平,CAM计划于2010年底提出内容架构,并推向全球。

许多云服务提供商,如Amazon、IBM、Microsoft等纷纷提出并部署了相应的云计算安全解决方案,主要通过采用身份认证、安全审查、数据加密、系统冗余等技术及管理手段来提高云计算业务平台的健壮性、服务连续性和用户数据的安全性。另外,在电信运营商中Verizon也已经推出了云安全特色服务。

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